樁間距對(duì)冰荷載的影響與數(shù)值模擬研究.pdf

1、在寒冷區(qū)域，冰荷載是海工結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)的控制載荷。由于冰問題的復(fù)雜性，要準(zhǔn)確可靠地確定冰荷載只靠理論的或半經(jīng)驗(yàn)公式是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，還要通過模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)合來(lái)探討冰與結(jié)構(gòu)物的作用。本文以模型試驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算方法的進(jìn)一步探索和應(yīng)用。
　　 本文首先概要介紹了冰的物理力學(xué)特性，探討了單樁及多樁冰荷載的幾種研究方法及其現(xiàn)狀。廣泛查閱分析資料，總結(jié)冰與結(jié)構(gòu)作用數(shù)值模擬方法的發(fā)展歷程，進(jìn)行了新型數(shù)值模擬方法的探索—

2、—使用ANSYS LS-DYNA顯式動(dòng)力有限元分析軟件，用實(shí)體有限單元建立冰排與單樁的作用模型，用彈脆性材料模擬半無(wú)限大冰排，定義冰排與樁之間非線性接觸，采用接觸單元進(jìn)行模擬計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了冰排的失效破壞，得到了與試驗(yàn)和理論相近的冰排破壞過程和應(yīng)力傳遞現(xiàn)象，在冰荷載的數(shù)值上也取得了很好的近似。
　　 在單樁數(shù)值模擬取得一定進(jìn)展的基礎(chǔ)上，應(yīng)用該方法進(jìn)行了多樁樁間距對(duì)冰荷載影響的數(shù)值模擬研究，獲得了不同樁間距的冰荷載值，在一定范圍內(nèi)得到